Question

某物体挂在弹簧测力计下端，在空气中称量时弹簧测力计的示数为6N，按照如图所示的方式将该物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9N，则该物体此时受到的浮力为

 

N，该物体的密度为

 

kg/m³（已知水的密度为1.0×10³kg/m³）．

Answer 1

分析：（1）对于物体，物体受到浮力、重力和绳子的拉力，下面是定滑轮，绳子的拉力等于弹簧测力计的示数，据此求物体浸没在水中受浮力的大小；
（2）利用阿基米德原理求排开水的体积（物体的体积）；知道在空气中称量时弹簧测力计的示数（物体重），利用重力公式可以求物体的质量；再利用密度公式求解．

解答：解：
由图知，物体受到浮力、重力和绳子的拉力的作用而静止，则F_浮=G+F_拉，
由题知，G=6N，F_拉=F_示=9N，
物体在水中受浮力：
∴F_浮=G+F_示=6N+9N=15N；
∵F_浮=G_排=ρ_水V_排g，物体浸没在水中，
∴物体排开水的体积（物体的体积）：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

15N

1×103kg/m3×10N/kg

=1.5×10^-3m³，
又∵G=mg=6N
∴物体的质量：
m=

G

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，
物体的密度：
ρ=

m

V

=

0.6kg

1.5×10-3m3

=0.4×10³kg/m³．
故答案为：15；0.4×10³．

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理定滑轮特点的掌握和运用，注意隐含条件（物体浸没在水中，物体的体积V=V_排）的使用．